Лесная экология. Предмет и задачи лесной экологии. Лес как экологический фактор. Соотношение понятий «функция» и «роль» леса, страница 11

Таким образом, биогеоценотическая продуктивность, с одной стороны, "вляется результатом, а с другой, — процессом функционирования лесных экосистем.

Глобальным регулятором продуктивности лесных экосистем являются (этические условия, прежде всего соотношение тепла и выпадающих Ков. В связи с этим продуктивность закономерно изменяется в широтном •эвлении и с изменением высотных поясов (уменьшается в направлении с на север и от подножья к вершине).

пределах же этих климатических зон и высотных поясов продуктив-ъ лесных экосистем зависит от эдафических факторов, то есть пищевого, (ого, теплового, газового и других режимов почвы. Понятно, что чем бо- почва, тем выше продуктивность.

Но и в однородных почвенно-грунтовых условиях продуктивность ле­сов не остается постоянной. Она зависит от целого комплекса биоценотиче-ских факторов, а именно: вида древесной породы, влияния растений друг на друга в процессе совместного роста, густоты и состава древостоя, этапа сме­ны пород и поколений, фауны и др. Поэтому хозяйственные мероприятия по повышению продуктивности лесов основаны как раз на регулировании пере­численных факторов путем рубок ухода, рубок главного пользования, посева и посадки леса, защиты леса от вредителей, профилактических палов и т.д.

Большое значение в повышении продуктивности лесов имеют генети-ко-селекционные методы.

Как известно, лесоводы продуктивность насаждений оценивают клас­сом бонитета, полнотой, приростом, величиной фитомассы, запасом древеси­ны.

Среди биоцеиотических факторов продуктивности лесных экосистем особое значение имеет густота древостоя. Именно густоту древостоя работ­ники лесного хозяйства, прежде всего, регулируют при посеве и посадке, проведении рубок ухода и рубок главного пользования. Повышение биоце-нотической продуктивности лесов является основной задачей современного лесоведения и лесоводства.

Выражается биологическая продуктивность обычно количеством абсо­лютно сухого вещества или углерода.

Биологическую продуктивность нельзя отождествлять с понятием «биомасса». Биомасса — это сколько всего органического вещества находит­ся на данной площади или в данном объеме. А биологическая продуктив­ность - это скорость образования данной биомассы, т.е. сколько ее прирас­тает за единицу времени.

9.3. Уровни регулирования продуктивности лесов

Детальные представления об уровнях регулирования продуктивности лесов были разработаны А.И. Бузыкиным (1977, 1980). Рассмотрим их ниже.

Исходя из понимания лесной экосистемы как единства компонентов живой и косной природы, логично полагать, что продуктивность лесных эко­систем регулируется сложным комплексом взаимосвязанных абиотических и биотических факторов. Этот комплекс факторов можно представить как ие­рархическую систему соподчиненных уровней регулирования продуктивно­сти лесов с прямыми и обратными связями. При этом каждый уровень более низкого ранга является подсистемой или элементом уровня более высокого ранга. Система включает пять уровней: климатический, эдафический, биоце-нотический, физиолого-биохимический и генетико-селекцяонный. На рисун­ке 18 показана схема функциональных уровней регулирования продуктивно­сти лесов.

Уровни регулирования продуктивности лесов

1 Климатический

Эдафическнй

Биоценотический

Физиолого-биохнмический

Генетико-селекциовный

1 Основные режимы и процессы, определяющие продуктивность лесов

1 радиационный

Тепловой,

Межвидовые       и

Фотосинтез,

Наследствен-

режим,   режим

водный,    воз-

в нутр иви дов ые

минеральное

ность,   гене-

осадков,   соот-

душный Н Др.

связи и взаимоот-

питание, транс-

тическая из-

ношение  тепла

режимы

ношения,     смена

пирация,  мета-

менчивость,

и  влаги,  газо-

поколений

болизм и био-

естественная

вый, ветровой и

синтез  органи-

гибридиза-

др. режимы

ческих    соеди-

ция,    поли-

нений,    росто-

плоидия, фе-

вые процессы

нотипиче-

екая   измен-

чивость,  ес-

тественный

отбор

Рисунок 18 - Обобщенная схема регулирования продуктивности лесов (по: Бузыкин, 1989)

Коротко рассмотрим содержание каждого уровня регулирования про­дуктивности.

Климатический. Определяется количеством осадков, соот­ношением осадков и тепла. Он представляет собой самый высокий уровень регулирования продуктивности. Этот уровень самый мощный по силе воз­действия на уровни продуктивности более низкого ранга. Именно изменение климатических условий обусловливает динамичный характер темпов накоп­ления органического вещества в лесных экосистемах. Регулировать этот уро­вень можно пока в очень ограниченных рамках, путем воздействия на микро-и фитоклимат сомкнутостью полога, ярусностью, составом и густотой наса-[ждений, их фитомассой и размещением. Воздействие на атмосферные про-Щессы для изменения элементов погоды и климата - дело будущего.

Эдафический. Этот уровень продуктивности определяется пи­щевым, водным, тепловым, воздушным и другими режимами почв. Он нахо­дится под прямым и мощным воздействием климатического уровня. Регули­рование продуктивности на этом уровне достигается улучшением водного режима почв путем осушения, влагозарядки, регулирования стока, снегоза­держания, а также внесением удобрений, осушением переувлажненных ле­сов, известкованием кислых почв, орошением, огневыми, биологическими и Другими мелиорациями.